Определение ацесульфама в газированных напитках методом высокоэффективной жидкостной хроматографии Wayeal

Ацесульфам — пищевая добавка с химическим названием ацесульфам калия, также известная как сахар А-К. Он представляет собой белый кристаллический порошок и является органической синтетической солью. Его вкус похож на вкус тростникового сахара. Он легко растворим в воде и мало растворим в спирте. Это четвертое поколение синтетических подсластителей, используемых в настоящее время в мире.

Ацесульфам является одним из шести одобренных искусственных подсластителей. Он в 200 раз слаще сахара, но не содержит калорий. Ацесульфам определяется как подсластитель в национальном стандарте Китайской Народной Республики, Национальном стандарте безопасности пищевых продуктов — Стандарт применения пищевых добавок (GB 2760-2024). Стандарт устанавливает строгие правила в отношении максимальных уровней его использования и названий пищевых продуктов, в которые он может быть добавлен.

Ацесульфам — химически синтезированный заменитель сахара-подсластитель. По сравнению с цикламатом натрия он менее вреден для человеческого организма. Однако чрезмерное потребление ацесульфама все же может иметь неблагоприятные последствия для желудочно-кишечного тракта, метаболизма и зависимости от сладости.

В данном эксперименте содержание ацесульфама в определенном газированном напитке определяли с помощью высокоэффективного жидкостного хроматографа серии LC3400 компании Wayeal, оснащенного УФ-детектором, в соответствии с GB 5009.140-2023 «Национальный стандарт безопасности пищевых продуктов — Определение ацесульфама калия в пищевых продуктах».

Ключевые слова:Ацесульфам, Подсластитель, Высокоэффективная жидкостная хроматография.

1. Приборы и реагенты

1.1 Список конфигурации высокоэффективного жидкостного хроматографа

Таблица 1 Таблица конфигурации прибора

1.2 Реагенты и стандарты

Таблица 2 Список реагентов и стандартов

1.3 Экспериментальный материал и вспомогательное оборудование

Аналитические весы;

Ультразвуковая ванна;

Вортекс-миксер;

Центрифуга.

2. Экспериментальный метод

2.1 Приготовление реагентов

2.1.1 Стандартные рабочие растворы: Точно перенести 1,0 мл стандартного раствора ацесульфама (в воде) в мерную колбу объемом 10 мл. Добавить соответствующее количество воды для растворения, довести до метки и хорошо перемешать, чтобы получить стандартный маточный раствор (100 мг/л). Точно перенести соответствующие объемы стандартного маточного раствора в отдельные мерные колбы различного объема, довести до метки водой и хорошо перемешать, чтобы получить стандартные рабочие растворы с концентрациями 0,2 мг/л, 1,0 мг/л, 5,0 мг/л, 10,0 мг/л, 20,0 мг/л, 50,0 мг/л и 100,0 мг/л.

2.1.2 Тестовый раствор: Точно взвесить примерно 5 г испытуемого образца (предварительно дегазировать образец ультразвуком в течение 5 минут) в центрифужную пробирку с притертой пробкой объемом 50 мл. Добавить примерно 20 мл воды, перемешать на вортексе, подвергнуть ультразвуковой обработке в течение 20 минут и центрифугировать при 10 000 об/мин в течение 5 минут. Перенести супернатант в мерную колбу объемом 50 мл. Добавить еще 20 мл воды в центрифужную пробирку, хорошо перемешать, подвергнуть ультразвуковой обработке в течение 5 минут и центрифугировать при 10 000 об/мин в течение 5 минут. Объединить супернатанты, довести до метки водой и хорошо перемешать. Перенести 5,00 мл экстракта в колонку для твердофазной экстракции (SPE) с активированным нейтральным оксидом алюминия и собрать элюат. Промыть SPE-колонку дважды по 2 мл элюента каждый раз, собрать элюат, объединить три элюата и довести до 10 мл элюентом, затем хорошо перемешать. Отфильтровать через 0,45μм микропористую мембрану.

3. Результаты эксперимента

3.1 Линейность и диапазон

Таблица 3 Таблица концентраций стандартной кривой

Рис. 1 Стандартная кривая ацесульфама

Экспериментальные результаты показывают, что в диапазоне концентраций ацесульфама от 0,2 до 100,0 мг/л коэффициент линейной корреляции превышает 0,9999, что указывает на хорошую линейность.

3.2 Точность

Рис. 2 Хроматограмма повторных испытаний стандартных растворов ацесульфама (10,0 мг/л)

Таблица 4 Данные испытаний стандартных растворов ацесульфама (10,0 мг/л)

Экспериментальные результаты показывают, что при шести последовательных введениях стандартного раствора с концентрацией 10,0 мг/л относительное стандартное отклонение (RSD) времени удерживания составляет 0,020%, а RSD площади пика — 0,316%, что указывает на хорошую точность прибора.

3.3 Испытание образца

Рис. 3 Наложенные хроматограммы тестового раствора определенного газированного напитка

Расчет методом внешнего стандарта показывает, что содержание ацесульфама в определенном газированном напитке составляет 0,0174%.

4. Заключение

В данном эксперименте содержание ацесульфама в определенном газированном напитке определяли с помощью высокоэффективного жидкостного хроматографа серии LC3400 компании Wayeal, оснащенного УФ-детектором, в соответствии с GB 5009.140-2023 «Национальный стандарт безопасности пищевых продуктов — Определение ацесульфама калия в пищевых продуктах». Экспериментальные результаты показали, что при шести последовательных введениях стандартного раствора с концентрацией 10,0 мг/л относительное стандартное отклонение (RSD) времени удерживания составило 0,020%, а RSD площади пика — 0,316%, что указывает на хорошую точность прибора. В диапазоне концентраций от 0,2 до 100,0 мг/л коэффициент линейной корреляции превышал 0,9999, демонстрируя хорошую линейность. Ацесульфам был обнаружен в определенном газированном напитке в количестве 0,0174%. Все вышеперечисленные данные соответствуют требованиям к прибору, указанным в стандартном методе.